Vannes à hydrogène conformes aux normes API 598 et ASME B16.34

Ces dernières années, l'énergie propre étant devenue un sujet brûlant, l'industrie de l'hydrogène a suscité un intérêt croissant. D'une part, la demande d'hydrogène sur le marché est en forte croissance ; d'autre part, les vannes industrielles utilisées dans les applications de l'hydrogène peuvent présenter certains risques pour la sécurité. Dans ce secteur en pleine évolution, garantir la sécurité implique de prendre en compte divers aspects, tels que le choix des matériaux, les essais de vérification de la conception et les essais d'émissions fugitives.L'hydrogène est la plus petite molécule connue dans la nature et, en tant que source d'énergie, son potentiel d'application est illimité. Extrêmement inflammable, l'hydrogène gazeux nécessite le contrôle rigoureux de son débit par des vannes spécifiques, garantissant ainsi la sécurité du personnel, des équipements et de l'environnement. Info@geko-union.com 01Sélection des vannes -Pour les vannes utilisées en présence d'hydrogène, un choix judicieux est essentiel à la sécurité et au bon fonctionnement des équipements. Parmi les types courants de vannes pour hydrogène, on trouve les vannes à boisseau sphérique, les vannes à soupape et les clapets anti-retour. Les vannes à boisseau sphérique sont idéales pour les applications tout ou rien, grâce à leur excellente capacité d'étanchéité qui permet d'isoler efficacement l'hydrogène. Les vannes à soupape offrent un contrôle et une régulation précis, et sont fréquemment utilisées aux points névralgiques des systèmes à hydrogène nécessitant une modulation. Les clapets anti-retour empêchent le reflux, assurant ainsi la sécurité du système et contribuant au maintien de l'intégrité globale des systèmes à hydrogène. Lors du choix des vannes pour hydrogène, il est impératif de respecter les normes telles que API 600, API 602 ou ASME B16.34 afin de garantir leur compatibilité avec le système et leur fonctionnement optimal.02Matériaux de base -Le choix des matières premières est essentiel à la fabrication des vannes à hydrogène afin de garantir la sécurité et la fiabilité des équipements. Parmi les matériaux couramment utilisés figurent l'acier inoxydable (ASTM A351 CF8M), les alliages à base de nickel (ASTM B564, N10276) et le titane (ASTM B348). Ces matériaux présentent tous une bonne résistance à la fragilisation par l'hydrogène et sont parfaitement adaptés aux conditions difficiles liées à l'hydrogène.Plusieurs associations de normalisation, dont ASTM International, l'American Petroleum Institute (API) et l'American Society of Mechanical Engineers (ASME), fournissent des lignes directrices sur la sélection des matériaux et leur compatibilité dans des conditions d'hydrogène, qui constituent des références très précieuses.03Tests de vérification de conception -La sécurité est primordiale, notamment pour les vannes à hydrogène qui doivent résister aux contraintes extrêmes posées par ce gaz réactif. Cela implique de supporter des pressions élevées, d'empêcher les fuites et de contrôler efficacement les fluides afin de minimiser les risques potentiels et de protéger les personnes et les biens.Les vannes destinées à l'hydrogène doivent subir des essais de vérification de conception avant leur utilisation afin de confirmer leur bon fonctionnement et leur fiabilité dans des conditions exigeantes. Les essais recommandés comprennent des calculs et des simulations de conception technique, ainsi que des essais de pression. Ces essais peuvent servir de tests fonctionnels simulés, évaluant l'intégrité globale et l'étanchéité des vannes sous haute pression et lors de cycles répétés. L'utilisation de cycles automatisés est recommandée afin de réduire les risques pour la sécurité du personnel.Pour les vannes à hydrogène, la tendance actuelle est d'utiliser des essais de pression de gaz proportionnellement aux essais de pression d'eau statique. La principale raison est que les molécules d'eau peuvent ne pas révéler certains défauts subtils lors des essais à basse pression. De plus, pour certaines conceptions de vannes, l'eau ne doit pas être utilisée comme fluide d'essai. Les gaz inertes améliorent considérablement la sensibilité des essais. Par ailleurs, il est nécessaire de réaliser des essais avec de l'air propre et sec, de l'azote, de l'hélium, de l'argon, voire de l'hydrogène, afin de simuler les conditions réelles de fonctionnement. Les opérateurs d'essais doivent parfaitement connaître les risques associés et les mesures de prévention.Pour les essais de gaz à haute pression, il est recommandé d'utiliser des enceintes de protection. Les essais cryogéniques sont essentiels pour vérifier les performances des vannes à basse température, notamment pour les vannes à hydrogène. La conception et les essais de vérification des vannes doivent être conformes aux normes telles que API 598 et ASME B16.34. En pratique, il est souvent nécessaire d'allonger la durée des essais prescrits ou d'utiliser des critères d'essai plus rigoureux afin d'obtenir une assurance plus solide.04Émissions fugitives -Pour les vannes à hydrogène, les essais ne se limitent pas aux tests fonctionnels, aux tests de pression de gaz et aux essais cryogéniques. Afin de garantir leur bon fonctionnement même dans les conditions les plus extrêmes, des essais d'émissions fugitives et des essais de résistance au feu sont également nécessaires.Dans un souci d'économie, est-il possible de combiner les tests fonctionnels et les tests d'émissions fugitives ? ​​Si les vannes fonctionnent correctement même dans les conditions les plus extrêmes, cela permet de réduire les fuites et la pollution, voire de prévenir les accidents. Lors des tests d'émissions fugitives de vannes industrielles en présence d'hydrogène, des procédures spécifiques doivent être appliquées afin de garantir la sécurité du personnel et la protection de l'environnement. Le test d'étanchéité à l'hélium par spectrométrie de masse ou d'autres techniques de détection de gaz est une méthode courante et très sensible pour le contrôle d'étanchéité des vannes.La méthode de détection ASME V est généralement utilisée pour les essais d'émissions fugitives. Elle présente l'avantage de détecter les fuites extrêmement faibles, indétectables par les instruments de mesure de signaux classiques, confirmant ainsi la conformité des vannes aux normes d'étanchéité strictes et réduisant le risque d'émissions fugitives. De plus, les essais d'émissions fugitives doivent être conformes aux normes telles que l'ISO 15848-1 et l'API 622/624 afin de garantir que les vannes à hydrogène répondent aux exigences de protection de l'environnement et de sécurité.Conclusion -Dans le secteur de l'hydrogène, il est impératif de redoubler d'attention à tous les aspects liés à la sécurité, notamment le choix des matériaux, les essais de vérification de la conception, les tests d'émissions fugitives, la sélection des vannes et l'évaluation des risques potentiels pour la sécurité en fonction des scénarios d'application spécifiques. En tant que fabricants, actionnaires et propriétaires, il est essentiel de prioriser et de gérer tous ces aspects en conséquence, en respectant les normes et les meilleures pratiques du secteur afin d'atteindre les plus hauts standards de sécurité et de faire de l'hydrogène une source d'énergie fiable, durable et sûre. Malgré l'expansion continue du secteur de l'hydrogène, l'engagement en matière de sécurité demeure la pierre angulaire de ses perspectives de développement, car seule la sécurité permettra de gagner la confiance du public envers cette source d'énergie dynamique.  GEKO est un fabricant mondial de premier plan de vannes et d'accessoires, destinés à divers marchés tels que les infrastructures de gaz naturel, les industries aval du pétrole et du gaz, la transition énergétique et industrielle, les réseaux de pipelines et les infrastructures de transport d'énergie. L'entreprise propose des solutions complètes de vannes et d'automatisation. La gamme de produits GEKO est vaste et couvre différents fabricants, matériaux, dimensions, qualités et pressions nominales, permettant de répondre aux conditions d'utilisation les plus extrêmes. Ses produits d'entraînement comprennent divers actionneurs pneumatiques, électriques et manuels, des interrupteurs de fin de course, des positionneurs, ainsi que divers accessoires et éléments de montage.Nombre de nos clients nous font confiance et nous confient la modernisation de leurs vannes et composants d'automatisation, en veillant à ce que ces produits soient toujours conformes aux dernières spécifications techniques et normes industrielles. Grâce à notre accompagnement, beaucoup ont pu sélectionner facilement les vannes adaptées, améliorant ainsi la fiabilité de leurs équipements tout en réduisant leurs coûts.